301 銷盤式高溫高速摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的設(shè)計(jì)
301 銷盤式高溫高速摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的設(shè)計(jì),銷盤式,高溫,高速,摩擦,磨擦,磨損,試驗(yàn),實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)
表面涂層技術(shù) 167 (2003) 59–67AISI 304 不銹鋼基體ZrN涂層的抗腐蝕性Wen-Jun Chou, Ge-Ping Yu, Jia-Hong Huang*工程學(xué)和系統(tǒng)科學(xué)部，國立清華大學(xué) , 臺(tái)灣 , ROC收錄于2002年9月28日; 校正于 2002年 12月6日摘要商用AISI 304不銹鋼基體采用離子濺射法涂層的 Zr, ZrN和ZrN/Zr涂層的抗腐蝕性已經(jīng)被采用電氣化學(xué)的方法研究過了。0.5 MH2SO4含有 0.05 MKSCN的電解液,被用于動(dòng)電位的極化。動(dòng)電位掃描通入從 -800到800 mV（SCE)，掃描速度從10到600mV/min。ZrN 涂層中N/Zr 比例由 X－射線電光子分光光譜(XPS) 來決定，這本質(zhì)上講是化學(xué)結(jié)構(gòu)決定的。由次級(jí)離子質(zhì)譜法(SIMS)測量在深度方向的組成組分顯示出在ZrN涂層中的組分從涂層表面到304不銹鋼基體是一樣的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著純的AISI 304不銹鋼試樣的極化掃描速度的增加，腐蝕電流密度 Icorr和被動(dòng)電流密度 Ip都增加。與純的基體相比較, 涂層試樣的Icorr 和Ipd 減少了至少一個(gè)數(shù)量級(jí)。在三種涂層試樣中，雙層的 ZrN/Zr涂層表現(xiàn)出最強(qiáng)的抗腐蝕性。由于電化學(xué)腐蝕陰極的作用，涂層金屬的腐蝕電壓比純金屬的腐蝕電壓稍高。腐蝕的能量Q, 在動(dòng)電位的極化試驗(yàn)中試樣的每一個(gè)單元的電荷的總和，是評(píng)價(jià)涂層不銹鋼試樣抗腐蝕性的有效的指標(biāo)。氣孔的密度在過渡金屬的氮化物涂層的抗腐蝕性中起著重大的作用。臨界被動(dòng)電流密度(NIcrit)的標(biāo)準(zhǔn)化近似涉及純金屬區(qū), Q和NIcri之間保持著一種線性關(guān)系。關(guān)鍵詞 : ZrN; 腐蝕; 動(dòng)電位極化; 掃描速度; 氣孔1. 導(dǎo)言過渡金屬的氮化物涂層有一些非常好的性能，例如高硬度，良好的耐磨性，化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng), 抗腐蝕性和吸引人的顏色，因此在當(dāng)代被廣泛的在工業(yè)中使用，尤其是TiN 涂層。 最近, ZrN涂層 [1-4]由于其和TiN涂層的性能相比有更佳的抗腐蝕性，良好的力學(xué)性能和金黃色的顏色，開始引起人們更多的重視。氣相沉積的方法包括 PVD和 CVD，是一種最常用的制備過渡金屬氮化物涂層的方法。PVD 或CVD涂層通常會(huì)有大量的內(nèi)在的微觀缺陷這是人們熟知的，例如氣孔或沙眼 , 這對(duì)于涂層的耐腐蝕性是很有害的。當(dāng)腐蝕性的物質(zhì)穿透氣孔并到*Corresponding author. Present address: 101 Kuang Fu Road, Sec.2, Hsinchu, Taiwan; Tel.：+886-35715131x4274; fax:+886-35720724.E-mail address: jhhuang@ess.nthu.edu.tw (J.-H. Huang).達(dá)涂層下面的金屬基體，局部的腐蝕會(huì)在這些地方發(fā)生。減少氣孔率也就是每單位涂層區(qū)域的氣孔區(qū)的幾種方法, 已經(jīng)被提出來了，例如：增大涂層的厚度， [6-8]將涂層的結(jié)構(gòu)由柱形改為等軸晶粒形式 [9]，在涂層沉積過程中控制電壓的曲線 [10-12]，和多層涂層 [10,11,13,14]。評(píng)價(jià)涂層的抗腐蝕性和氣孔率的多種技術(shù)已經(jīng)被提出來了， [6,7,11,14–17]，改變掃描頻率的動(dòng)電位極化的方法在最近的研究中有所介紹。通過改變動(dòng)電位極化的頻率可以同時(shí)獲得有用的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)的信息。氣孔率可以通過臨界被動(dòng)電流密度 [6,7]來評(píng)價(jià)，定義為：0257-8972/03/$- see front matter 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.doi:10.1016/S0257-8972(02)00882-4W.-J. Chou et al. / 表面涂層技術(shù) 167 (2003) 59–67表1 電化學(xué)測試的條件和結(jié)果概況材料l 掃描速度 Ecorr Icorr IpNIcrit＝ Icrit（film/304SS）Icrit（304SS） 304SS(mV/min) [mV(SCE)] (mA/cm2) (mA/cm2)10 -447 35.8 3.320 -445 39.0 17.450 -444 60.9 101.9這兒NI crit是臨界被動(dòng)電流密度, Icrit(film/304SS)是涂層試樣的臨界被動(dòng)電流密度；Icrit (304SS)是純的304不銹鋼基體的臨界被動(dòng)電流密度。當(dāng)前研究的主要目的是研究商用AISI 304不銹鋼基體Zr, ZrN和 ZrN/Zr離子涂層的抗腐蝕性。氣孔率也是由涂層的各種動(dòng)電位極化試驗(yàn)來檢查的。Zr/304SSZrN/304SS102050100600102050100600-436-441-451-433-434-433-438-438-435-44210.623.812.916.311.01.24.11.83.76.52.53.54.912.026.74.73.75.36.741.92.實(shí)驗(yàn)的詳細(xì)資料2.1. 材料ZrN/Zr/304SS 102050100600-437-431-432-435-4371.80.51.21.51.30.64.616.74.417.6被鏡面拋光的商用AISI 304不銹鋼做為基體材料。材料的化學(xué)成分是 0.1% Cu, 0.14% Co, 0.44% Si, 1.18%Mn, 8.37% Ni, 18.57% Cr 和剩下的是Fe。在涂層工藝之前 , 試樣在丙酮和乙醇中用超聲波清洗，每次清洗5分鐘，然后在真空干燥器中干燥大約20分鐘。涂層工藝在中空陰極中放電的離子電鍍(HCD-IP)系統(tǒng)，該系統(tǒng)是由日本 VMC-TIGOLD公司制造. 涂層系統(tǒng)和工藝在其他地方描述 [11,18]電解液： 0.5 MH2SO4 包含 0.05 M KSCN 用于 動(dòng)電位極化電壓從-800 到 800 mV.沉積條件的選擇基于早期的研究 [18]，在這份研究中ZrN在 Si (100)基體上涉及到基體偏壓從0到-300V的微觀結(jié)構(gòu)和性能都已經(jīng)明確的研究出來了?；w偏壓在 -50 V 顯示出最適宜的性能。在這個(gè)研究中, 基體在350℃ 條件下沉積, HCD 槍的功率是6 kW, 基體偏壓 為 -50 V, Ar 和N 2圖. 1. ZrN-涂層試樣 AFM 地形圖。 試樣的表面粗糙度是 4.97 nm.W.-J. Chou et al. / 表面涂層技術(shù) 167 (2003) 59–67圖 2. 在0.5 M H SO含0.05 M KSCN電解液中不同的掃描速度動(dòng)電位的極化曲線：(a)純 304 不銹鋼； (b) Zr/304SS； (c) ZrN/304SS； (d) ZrN/Zr/304SS部分的壓力分別是0.133和0.0266 Pa。Zr 和 ZrN的沉積時(shí)間分別是 36 min和40 min, 選擇這些時(shí)間來控制每一個(gè)涂層膜的厚度是600 nm. 對(duì)于 ZrN/Zr 雙涂層試樣, Zr和ZrN的沉積時(shí)間都減少來控制總的涂層厚度和單一涂層試樣的厚度一致。ZrN涂層在深度方向的組分分布通過次級(jí)離子質(zhì)譜法(SIMS)來獲得，Zr 和 ZrN 的厚度都是通過SIMS側(cè)面檢測獲得的。N/Zr 的比率通過X-射線光電子能譜法(XPS)來測量。涂層試樣的表面形態(tài)通過原子力顯微鏡(AFM)來觀察。2.2.電化學(xué)測試在電化學(xué)測試之前, 試樣在丙酮中用超聲波進(jìn)行清洗。動(dòng)電位極化試驗(yàn)預(yù)先在所有的試樣上進(jìn)行，包括純的AISI 304不銹鋼,用EG&G 263A電化學(xué)設(shè)備。試驗(yàn)單元的設(shè)置遵循 ASTM 標(biāo)準(zhǔn) G5 [19]。兩個(gè)輔助的電極，一個(gè)飽和的氯化亞汞 (SCE)魯金毛細(xì)管連接的電極和一個(gè)鉑金的網(wǎng)被分別用作參考電極和計(jì)數(shù)電極。為了避免在電化學(xué)試驗(yàn)中由于電阻電壓降所造成的差異，, SCE連接的電極和鉑金參考電極被安放在測試單元的固定位置上。電解液是 0.5 MH2SO4含0.05 M KSCN 。在動(dòng)電位極化試驗(yàn)之前，電解液保持在室溫并用氮?dú)馊コ渲械目諝庵辽?5分鐘。試樣用丙烯酸類樹脂密封，并且在動(dòng)電位極化試驗(yàn)中浸入電解液的區(qū)域是1 cm。一根銅線被點(diǎn)焊到試樣的后方來傳遞極化電壓。動(dòng)電位極化的掃描范圍是－800到800 mV (SCE)。W.-J. Chou et al. / 表面涂層技術(shù) 167 (2003) 59–67圖 4 腐蝕電流密度隨掃描電壓的變化.此處 ja是有效電流密度 (A/cm2), t是時(shí)間(s), Q是腐蝕能量 (C/cm2) [21]。腐蝕能量 Q表征了金屬基體溶解到電解液的程度。因此, 較小值的腐蝕能量Q和試樣較高的抗腐蝕性相關(guān)聯(lián)。動(dòng)電位極化試驗(yàn)之后的試樣表面形態(tài)通過掃描隧道電子顯微鏡(SEM)來得到。3. 結(jié)果3.1. 沉積薄膜的特征單涂層ZrN/304SS 和雙涂層ZrN/Zr/304SS都是金色的，單涂層Zr/304SS和金屬Zr的顏色是一致的。圖1說明圖 3 一系列不同試樣不同掃描頻率動(dòng)電位極化曲線的對(duì)比(a) 100; (b) 600 mV/min.多種掃描頻率可使用,如10, 20, 50, 100 和 600 mV/min。每一個(gè)動(dòng)電位極化試驗(yàn)之后，腐蝕電壓Ecorr和腐蝕電流密度Icorr 能夠從Tafel曲線 [20]中獲得。臨界被動(dòng)電流密度Icrit,被動(dòng)電流密度 Ip可以從動(dòng)電位極化曲線中獲得。腐蝕能量Q被定義為： 電流密度在某一時(shí)間范圍內(nèi)動(dòng)電位極化曲線從-400 到 -250 mV的作用區(qū)域內(nèi)的總和。 Q＝∫j a dt圖 5.各種試樣的被動(dòng)電流密度隨掃描頻率的變化W.-J. Chou et al. / 表面涂層技術(shù) 167 (2003) 59–67圖 6.所有試樣的腐蝕電壓和掃描頻率的對(duì)比ZrN-涂層試樣在 AFM地形學(xué)上的圖象?？梢垣@得表面粗糙度小于5nm的光滑表面。通過SEM顯微鏡的觀察，涂層表面看起來很緊湊并且有一些缺陷。在早期的研究中 [18]，掃描隧道電子顯微鏡和透射電子顯微鏡圖象 ( 圖 . 1和6在Chou等的文章中 [18] ) 表明ZrN涂層是一種緊密的柱形結(jié)構(gòu)圓柱的平均寬度是50nm。用XPS測量的所有ZrN 涂層的N/Zr比率本質(zhì)上是相同的(N/Zr＝1) ，這和我們先前的研究是一致的 [18]。從SIMS在深度方向的組成組分可知，每層涂層的厚度應(yīng)定為600nm。每一層的成分也是從涂層到304不銹鋼基體均勻分布的。試樣試驗(yàn)的條件和結(jié)果總結(jié)在表格1中。3.2. 動(dòng)電位極化圖2 顯示了純304 不銹鋼分別在0.5 MH2SO4含0.05 M KSCN的電解液中不同掃描頻率的動(dòng)電位極化曲線, Zr, ZrN和ZrN/Zr。表1 列出了從Tafel圖中獲得的一系列不同試樣的 Ecorr和Icorr的不同值，以及在動(dòng)電位極化曲線中得到的 Icirt和I p的值。圖3( a,b)是一系列試樣在100和600 mV/min兩種不同掃描頻率下的動(dòng)電位極化曲線的對(duì)比。通過表1和圖 3，顯然涂層金屬的腐蝕電流密度突然地減少，極化曲線可以分成兩組：涂層試樣和非涂層試樣圖4 描述了雙層涂層ZrN/Zr在三種涂層中在最低的Icorr, 表現(xiàn)出最強(qiáng)的抗腐蝕性。與純304不銹鋼相比，涂層試樣顯示了圖 7 和掃描速度相關(guān)的 (a) 臨界被動(dòng)電流密度 (b) 規(guī)格化的臨界被動(dòng)電流密度好的抗腐蝕性以及每個(gè)掃描頻率其腐蝕速率都減少至少一個(gè)數(shù)量級(jí)。圖4和5也顯示出腐蝕電流密度和被動(dòng)電流密度隨著304不銹鋼的極化速率增加而增加，這和最近的研究成果 [22–24]是一致的。Mansfield [25]指出，不同掃描頻率引起的被動(dòng)電流密度的變化應(yīng)該忽略，因?yàn)檫@種評(píng)價(jià)是由電勢決定的。然而，被動(dòng)電流密度提供了一種有用的動(dòng)力學(xué)信息。涂層的穩(wěn)定性可以由被動(dòng)電流密度來表現(xiàn)，例如，較大的I p ＝較不穩(wěn)定的涂層。在較高的掃描頻率下，陽極的化學(xué)反應(yīng)會(huì)增加，涂層會(huì)有較少的保護(hù)作用；因此較大的腐蝕電流密度和被動(dòng)電流密度可得到 [26]。圖5描述了所有種類的試樣被動(dòng)電流密度隨掃描頻率的變化?？梢钥吹?，大體上講 W.-J. Chou et al. / 表面涂層技術(shù) 167 (2003) 59–67表 2 腐蝕電流密度 Icrit 和腐蝕能量 Q 簡表材料 掃描頻率(mV/min)Icrit(mA/cm2)NIcrit Q(Coulomb/cm2)NQ304SSZr/304SSZrN/304SSZrN/Zr/304SS102050100600102050100600102050100600102050100600198.15167.76138.06144.85127.75191.82195.5422.8936.0716.3019.7710.263.063.853.6029.355.033.352.381.27–––––0.971.170.170.250.130.100.060.020.030.030.150.030.020.020.018.135.112.261.140.162.902.030.350.250.020.500.340.060.040.010.340.050.040.020.001–––––0.360.400.160.220.120.060.070.030.040.040.040.010.020.020.01隨著掃描頻率的增加被動(dòng)電流密度也增加，尤其是對(duì)于純的不銹鋼試樣，被動(dòng)電流密度的增加比掃描頻率在10到600 mV/min范圍內(nèi)的增加速度大兩個(gè)數(shù)量級(jí)還多。另一方面，對(duì)于涂層的試樣，被動(dòng)電流密度的增加不是很明顯，在一個(gè)數(shù)量級(jí)之內(nèi)。圖6顯示了考慮到所有樣品的掃描頻率后的腐蝕電勢的結(jié)果。和腐蝕電流密度和被動(dòng)電流密度相似，Ecorr的值也分成明顯的兩組，涂層的和未涂層的。純的304不銹鋼(大約-450 mV)比其他涂層試樣( 大約-435mV)顯示出稍微降低的腐蝕電勢。根據(jù)精確的測試，純的304不銹鋼在相同的掃描條件下，腐蝕電勢和腐蝕電流密度在EG&G 263A 中的偏差大約分別是 4 mV和0.5mA/cm。因此涂層和非涂層試樣的Ecorr和Icorr 的值的差別是很明顯的。臨界被動(dòng)電流密度提供了很多有用的信息。在之前的研究中 [6,7,11], 這個(gè)值曾被用為評(píng)價(jià)金屬基體的氮化物金屬陶瓷涂層的氣孔區(qū)域。歸一化電流密度(NI crit) NIcrit＝他被定義為動(dòng)電位極化掃描之物理現(xiàn)象上的表現(xiàn)。 圖7(a,b)描述了被動(dòng)臨界電流密度和規(guī)格化的被動(dòng)臨界電流密度分別隨著掃描頻率的變化而變化。明顯地，ZrN/Zr涂層的氣孔率比其他兩種涂層的氣孔率要小的多。一般而言, 腐蝕電流密度受到許多因素的影響，例如動(dòng)電位極化試驗(yàn)過程中的溫度，表面狀態(tài)，氮?dú)鈨艋潭?，電解液濃度，等等。從圖4中可以看出來在掃描頻率為 10 mV/min 時(shí)ZrN/Zr 試樣I corr的值的趨勢會(huì)偏離。為了解釋這種現(xiàn)象，引入了腐蝕能量Q。腐蝕能量 Q是在動(dòng)電位極化試驗(yàn)過程[21 ]中每一個(gè)單元區(qū)域的電荷的總和。這個(gè)指標(biāo), Q,直接表現(xiàn)了基體通過氣孔溶解到電解液中。Q 的結(jié)果列在表2中。 圖8( a) 顯示了所有系列試樣考慮到掃描頻率后的Q結(jié)果。可以發(fā)現(xiàn)，隨著掃描頻率的增加Q的值減少，對(duì)于純304不銹鋼可得到一種線性趨勢。數(shù)據(jù)對(duì)于試樣是離散的，但是還存在相似的聯(lián)系。從這張圖上，雙涂層ZrN/Zr試樣還是顯示了比其他試樣高的抗腐蝕性。對(duì)于金屬基陶瓷涂層，通常假定陶瓷涂層是不被腐蝕的?；w金屬就會(huì)在腐蝕過程中占主導(dǎo)地位，同時(shí)陶瓷涂層的腐蝕可以被忽略。因此，歸一化臨界電流密度NIcrit表現(xiàn)了金屬基涂層的涂層氣孔率，同時(shí)同時(shí)陶瓷涂層的腐蝕可以忽略，因此腐蝕能量Q和涂層試樣的 NIcrit相關(guān)。Q和NIcrit的關(guān)系可以描述為Icrit(/304S涂 層W.-J. Chou et al. / 表面涂層技術(shù) 167 (2003) 59–67圖8. 所有系列的試樣在不同掃描頻率下的(a) 腐蝕能量 Q (b)規(guī)格化腐蝕能量 NQ 在圖9中?？梢钥吹诫S著NIcrit 的增加Q的值也增加，而且所有試樣的值都在一個(gè)很窄的區(qū)域內(nèi)。和NIcrit相似，規(guī)格化的腐蝕電流NQ ，NQ ＝，就是基于這個(gè)研究的。所有試樣的NQ (/304S)Q 涂 層都總結(jié)在表2中。 圖8(b)進(jìn)一步展示了考慮到掃描頻率后Zr， ZrN和ZrN/Zr涂層試樣的NQ 的值。帶有 ZrN/Zr涂層的試樣明顯地顯示出比Zr和ZrN 涂層最好的抗腐蝕性。圖10描繪了ZrN涂層試樣在掃描頻率100 mV/min下經(jīng)過動(dòng)電位極化試驗(yàn)之后的典型的表面形態(tài)。圖片展示了由于腐蝕試驗(yàn)造成的ZrN涂層的分層情況，而且剩余的涂層表面沒有外觀的腐蝕狀態(tài)。大體上講，腐蝕介質(zhì)通過涂層圖 9. 腐蝕能量 Q 和歸一化腐蝕電流密度NIcrit的對(duì)比本身的缺陷滲透涂層，最后造成了涂層的分層。在圖10 中，可以觀察到不銹鋼基體上的嚴(yán)重的粒間腐蝕。金屬基體的晶粒界限可以清晰的觀察到。這些結(jié)果證明了上面的觀點(diǎn)，就是薄的陶瓷涂層是不會(huì)被腐蝕的，在腐蝕過程中腐蝕現(xiàn)象發(fā)生在金屬基體上。4. 討論金屬基體上的陶瓷涂層一般被認(rèn)為是不會(huì)被腐蝕的。從圖10可以看出，涂層的表面不會(huì)圖10. 304不銹鋼ZrN在涂層掃描頻率為 100 mV/min時(shí)動(dòng)電位極化試驗(yàn)之后的表面形態(tài)W.-J. Chou et al. / 表面涂層技術(shù) 167 (2003) 59–67在動(dòng)電位極化試驗(yàn)掃描前后顯示出外觀的差異。相反，暴露的金屬基體的晶粒間的作用是巨大的。然而，如果陶瓷涂層是絕對(duì)耐腐蝕的，涂層試樣的腐蝕電壓應(yīng)該和純的不銹鋼是一致的。實(shí)際上，如圖6所示，腐蝕電壓分成兩組：涂層試樣和非涂層試樣。這種現(xiàn)象可以用電化學(xué)腐蝕來解釋。陶瓷涂層金屬基體可以被看作一個(gè)電耦合。在試樣中,ZrN有較高的腐蝕電壓(50 mV ,SCE) [3]并且有和電解液接觸的主要的部分；相反，304不銹鋼有較低的腐蝕電壓(-450 mV)，通過氣孔和電解液接觸的次要的部分。這種組合滿足了典型電化學(xué)腐蝕的陰極控制的基本要求。因此，涂層試樣的腐蝕電壓比純金屬基體的腐蝕電壓要稍高一些。腐蝕的蝕損斑的跡象可以進(jìn)一步支持上面的觀點(diǎn)。極化曲線圖2可以清晰展示，涂層試樣的被動(dòng)電流是不穩(wěn)定的。被動(dòng)區(qū)域的電流密度的分散可以解釋為腐蝕物堵塞了氣孔[3]以及涂層試樣表面涂層的分解。當(dāng)前的研究表明雙層涂層或者多層涂層可以提高試樣的抗腐蝕性。在圖4和5中，比較了純的基體的Icorr和Ip比雙層涂層的試樣減少的速度至少減少了1個(gè)數(shù)量級(jí)，ZrN/Zr雙層涂層表現(xiàn)了所有試樣中最強(qiáng)的抗腐蝕性。自從腐蝕發(fā)生并且隨著電解液通過氣孔到達(dá)下面的基體，氣孔的數(shù)量和尺寸取決于試樣的抗腐蝕能力。引入指數(shù)NIcrit來表示涂層的暴露指數(shù)。在圖9中，ZrN/Zr雙層涂層在所有的掃描頻率下都展現(xiàn)了最低的NIcrit值。腐蝕能量Q隨涂層暴露區(qū)域，NIcrit，的增加而增加，如圖8(b)所示，這進(jìn)一步支持了小孔腐蝕的機(jī)理。同時(shí)也提出，雙層涂層可以打斷氣孔在涂層表面到下面的金屬基體的聯(lián)系，使暴露區(qū)域減至最小，因此改良了抗腐蝕性。這項(xiàng)研究中掃描頻率的改變是設(shè)計(jì)來做腐蝕的參量的變動(dòng)的參考。正如先前提及的，掃描頻率的增加導(dǎo)致了陽極反應(yīng)的加速，金屬基體表面形成的氧化物膜的保護(hù)作用減少。因此，Icorr和I p 的趨勢會(huì)和掃描頻率相關(guān)，分別如圖4和5所示，可以同時(shí)給涂層和純304不銹鋼提供動(dòng)力學(xué)信息。 圖4證明了304不銹鋼的Icorr隨著掃描頻率的增加不如其他三種涂層試樣清晰。由于涂層試樣的基體暴露區(qū)域比純金屬試樣小的多，增加陽極反應(yīng)作用的效果不如純的304不銹鋼有效。另外，由于三種涂層的氣孔率不同，腐蝕電流密度也是不同的。另一方面圖5的Ip顯示了氧化物層的穩(wěn)定性，因此試樣涂層之間的氧化物層的穩(wěn)定性并不是很重要。此外，由于基體材料的較少的暴露，涂層試樣氧化層穩(wěn)定性隨掃描頻率改變的效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如純的304不銹鋼試樣。5. 結(jié)論Zr, ZrN和ZrN/Zr在304不銹鋼沉積的涂層的抗腐蝕性通過動(dòng)電位極化試驗(yàn)掃描頻率的不同來研究。ZrN/Zr雙層涂層比其他兩種單層涂層展示了最高的抗腐蝕性。腐蝕能量Q，動(dòng)電位極化試驗(yàn)過程中試樣的每一個(gè)單元的電荷的總和，是評(píng)價(jià)涂層試樣抗腐蝕性的有效的指數(shù)。而且，隨著NIcrit的增加，腐蝕能量Q也增加。致謝這項(xiàng)研究由中國國家自然科學(xué)基金會(huì)資助，合同號(hào)NSC-89-2216-E-007-036 和 NSC-89-27457-007-002-NU.作者同樣感謝臺(tái)灣 國立清華大學(xué)儀器中心的設(shè)備支持。參考書目[1] E. 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